¨Ubungen zur Vorlesung Robuste Statistik Blatt 7

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Ubung
7
Robuste Statistik
20.05.15
Prof. Dr. Christine M¨uller
Dipl.-Math. Christoph Kustosz
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Ubungen
zur Vorlesung Robuste Statistik
Blatt 7
Aufgabe 1 (4 Punkte)
Sei y = (y1 , ..., yN ) ein Datensatz mit yi 6= y j f¨ur alle i 6= j.
Zeigen Sie, dass der Bruchpunkt der Streuungssch¨atzfunktion Q nach Definition 4.1.1.2
gegeben ist durch
1 N
∗
ε (Q, y) =
.
N 4
Beweisen Sie also Satz 4.2.9. der Vorlesung.
Aufgabe 21 (6 Punkte)
Ein Positionsmessger¨at erh¨alt bei 9 Messungen eines Ortspunktes die folgenden Daten im
R2 :
(3.43, 0.55), (3.77, 2.22), (5.56, 1.36), (4.07, 1.40),
(7.07, 4.95), (5.72, 0.44), (4.46, 2.79), (2.73, 1.50), (3.31, −0.97).
Dabei befindet sich das Ger¨at konstant in einem Punkt µ = (µ1 , µ2 )> ∈ R2 und wird nicht
bewegt.
a) Sch¨atzen Sie µ durch den komponentenweisen Mittelwert, komponentenweisen Median und l1 -Median. Was f¨allt auf?
b) Sei
d
ˆ
Q(µ, µ(y))
:= ∑ (µd − µˆ d (y))2
i=1
ˆ
eine Qualit¨atsfunktion eines Sch¨atzers µ(y)
∈ R2 f¨ur y ∈ Rd×n , µ ∈ Rd .
Betrachten Sie y˜ festgelegt durch y und einer hinzugef¨ugten Beobachtung (c, c) und plotˆ y))
ten Sie Q(µ, µ(
˜ als Funktion in c mit c ∈ [−15, 15] und Schrittweite 0.01 f¨ur die drei
Sch¨atzer aus a). Nehmen Sie dabei an, dass das wahre µ den Wert (4, 1) hat.
Interpretieren Sie die Ergebnisse.
1 Verwenden
Sie f¨ur die Berechnung des Medians die Standardeinstellung von R
Abgabe: Di, 26.05.15; 12:15 Uhr - BK 134